Ottobre 3, 2022

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I lupi sono sopravvissuti all'era glaciale come un'unica comunità globale

I lupi sono sopravvissuti all’era glaciale come un’unica comunità globale

Ingrandisci / Il lupo grigio orientale è una miscela di ascendenza siberiana e DNA di lupo.

Il migliore amico dell’uomo è stato il primo di molti animali addomesticati dall’uomo. Ma non c’è mai stato un chiaro momento prima e dopo in cui i cani sono diventati improvvisamente un gruppo distinto di lupi. Mentre alcuni degli antichi scheletri sono chiaramente cani, prima c’erano molti scheletri misteriosi. È possibile scoprire cosa è successo usando il genoma Di cani moderni e antichi. Ma quell’analisi dipende in gran parte da cosa pensi che i cani lupo derivino dalla forma.

Ora, i ricercatori hanno fornito un quadro molto più chiaro degli ultimi 100.000 anni di evoluzione dei lupi. L’immagine che dipinge è una popolazione che è rimasta un’unità nonostante si sia diffusa attraverso i continenti dell’Artico, con popolazioni che si stanno riprendendo sporadicamente da un nucleo centrato in Siberia. Molte razze canine sembrano derivare da un gruppo di lupi dell’Asia orientale. Ma sembra che anche altri abbiano ricevuto input importanti dai mediorientali, ma non è chiaro se si trattasse di un gruppo di lupi o cani.

Lupi intorno al nord

La capacità di sequenziare il DNA antico era essenziale per questo nuovo lavoro, che includeva l’ottenimento del DNA da 66 scheletri di lupo che abbracciano collettivamente circa 100.000 anni di evoluzione, inclusa la maggior parte dell’ultima era glaciale. I lupi si trovano nell’emisfero settentrionale e gli scheletri usati qui tendono ad essere più vicini al Polo Nord (forse in parte perché il loro DNA sopravvive meglio nei climi più freddi). Ma è ampiamente distribuito, con rappresentanze in Europa, Asia e Nord America. I ricercatori hanno incluso anche cinque antichi genomi di lupi analizzati da altri, insieme ad alcuni moderni genomi di lupi.

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In genere ti aspetteresti di trovare popolazioni regionali che non si mescolano spesso con le loro relazioni lontane. Se identifichi i genomi più strettamente correlati, di solito scoprirai che si raggruppano insieme. Questo non è il caso qui. Invece, gli antichi genomi del lupo si sono raggruppati insieme nel tempo. Cioè, era probabile che fosse un lupo strettamente imparentato con altri lupi vivi più o meno nello stesso periodo, indipendentemente da dove vivevano quei lupi sul pianeta.

Gli studi sui lupi moderni hanno indicato che la popolazione locale si è evoluta dopo l’ultimo picco dell’ultima era glaciale. Ma tutte queste popolazioni sono più simili tra loro dei lupi che esistevano prima del picco dell’era glaciale.

In che modo questi animali hanno mantenuto la continuità genetica sulle grandi distanze che li separano? Apparentemente, da frequenti espansioni della popolazione in Siberia. C’era una popolazione distinta di lupi europei da qualche parte 100.000 anni fa. Ma il continuo arrivo di arrivi dalla Siberia ha gradualmente ridotto la presenza di antenati europei tra il 10 e il 40 per cento, a seconda dell’animale. Al contrario, in Nord America, tutti i lupi di oggi derivano principalmente dalla Siberia e il resto è un contributo dall’incrocio con i coyote.

Una conseguenza dell’avere una popolazione globale è che le mutazioni favorevoli si diffondono rapidamente in tutto il mondo. I ricercatori hanno scoperto 24 regioni del genoma che sembrano portare adattamenti benefici e tutti questi tratti benefici di DNA compaiono in tutti i gruppi di lupi esaminati.

oro per i cani

Allora, cosa possiamo dire dei cani? Sembrano anche lupi siberiani che erano vivi prima dell’ultimo picco dell’era glaciale. Ma quando ogni lupo più grande di quel punto è stato testato per una stretta relazione con i cani, la connessione non era così forte. Ciò indica che se i cani derivano da un particolare gruppo di lupi, non abbiamo il DNA di quel gruppo.

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Ma i ricercatori hanno trovato una buona corrispondenza se avessimo una popolazione di lupi siberiani con una piccola porzione del suo DNA (tra il 10 e il 20 percento) proveniente da una specie diversa, il wormhole, che si trova anche in Asia. Sembra che alcune razze di cani dell’Asia orientale abbiano mantenuto questa origine fino ad oggi.

Ma altre sottospecie in Europa e in Africa sembrano avere un contributo significativo dai lupi che sono strettamente imparentati con il lupo siriano di oggi. I ricercatori stimano che un cane del Medio Oriente circa 7.500 anni fa avesse circa metà del suo genoma da questa fonte locale e metà da antenati siberiani. Molti cani in Africa e in Europa hanno dal 20 al 60 percento dei loro genomi da questo antenato in più.

Nel complesso, i loro dati favoriscono un modello in cui i cani sono stati addomesticati per la prima volta nell’Asia orientale, dove la maggior parte delle razze esistenti deriva esclusivamente da antenati siberiani. Ma poiché il nostro caro amico si è diffuso con noi in tutta l’Asia, è entrato in contatto con altri abitanti, molto probabilmente vicino al Medio Oriente. Potrebbe essere stato un gruppo di lupi, o potrebbe essere stato un gruppo di cani che sono stati addomesticati separatamente, o potrebbe essere stato da qualche parte nel mezzo – non c’è modo di conoscere i dati genetici.

In ogni caso, i dati sui lupi forniscono un contesto sul motivo per cui è difficile classificare gli antenati canini: geneticamente, i lupi sono insoliti per avere una popolazione globale che si riproduce regolarmente in un modo che interrompe i gruppi territoriali stabili a lungo termine. Una conseguenza di ciò è che non vi è alcun vantaggio nella ricerca di un gruppo di lupi con i quali i cani sono strettamente imparentati come un modo per determinare dove i cani sono addomesticati. Anche se quelle popolazioni di lupi esistessero all’epoca, probabilmente finirebbero per mescolarsi con altre popolazioni subito dopo.

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temperare la natura2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-04824-9 (Informazioni sui DOI).